Устройство для сопряжения цвм с линиями связи

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для сопряжения вычислительных машин с интерфейсами типа общая шина с последовательными линиями связи, объединяюодами ЦВМ и абонентов в информационно-измерительные и автоматизированные системы управления ,, Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения возможности программного управления протоколом обмена и повышения достоверности. Устройство содержит три блока приемопередатчиков , блок управления, оперативный запоминающий блок, три узла сравнения, коммутатор, регистр считываемой информации , регистр записываемой информации , коммутатор адреса, обратимый преобразователь последовательного кода в параллельный, регистр режимов, регистр флагов, счетчик адреса записи записываемой информации, счетчик адреса считывания записываемой инфорс мации, счетчик адреса считываемой информации, регистр конца массива запи- ff сьтаемой информации. 1 я.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

2 28 А1 (19) (11) (50 4 G 06 F 13 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHflM

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4166784/24-24 (22) 25.12.86. (46) 28 ° 02.89. Бюл. 1(р 8 (72) А.К.Новиков и F..À.Êîëîìáåò (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1198530, кл. G 06 F 13/00, 1985 °

Авторское свидетельство СССР

1(1 1661 23, кл. G 06 7 1 3/00, 1985, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЦВМ

С ЛИНИЯМИ СВЯЗИ (57) Изобретение относится к вычис" лительной технике и может быть использовано для сопряжения вычислительных машин с интерфейсами типа

"общая шина" с последовательными линиями связи, объединяющими ЦВМ и абонентов в информационно-измерительные и автоматизированные системы управлеИзобретение относится К вычислительной технике и может быть использовано для сопряжения вычислительных машин с интерфейсами типа "общая шина" с последовательными линиями связи, например "Манчестер-П",объеди». няющими ЦВМ и абонентов в информационно-измерительные и автоматизированные системы управления.

Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения возможности программного управления протоколом обмена и повьппения достоверности.

На фиг.1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2— ния. Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения возможности программного управления протоколом обмена и повьппения достоверности. Устройство содержит три блока приемопередатчиков, блок управления, оперативный запоминающий блок, три узла сравнения, коммутатор, регистр считываемой информации, регистр записываемой информации, коммутатор адреса, обратимый преобразователь последовательного кода в параллельный, регистр режимов, регистр флагов, счетчик адреса записи записываемой информации, счетчик адреса считывания записываемой инфор- д мации, счетчик адреса считываемой информации, регистр аписа массива папи- Щ сываемой информации. 1 э.п. A-mi, 5 ил. функциональная схема третьего блока С5 приемопередатчиков; на фиг. 3 — функ- 1Я циональная схема обратимого преобразователя последовательного кода в (Я параллельный; на фиг. 4 — функциональная схема блока управления; на фиг.5 — временная диаграмма записи информации в оперативный запоминающий блок из линии связи.

Устройство для сопряжения ЦВМ с линиями связи (фиг.l) содержит регистр 1 режимов, регистр 2 флагов, коммутатор 3 адреса, регистр 4 записываемой информации, регистр 5 считываемой информации, обратимый преобразователь 6 последовательного кода

3,146232 в параллельный, блоки 7 и 8 приемопередатчиков, коммутатор 9, блок 1О управления, блок 11 приемопередатчиков, счетчик 12 адреса записи записы5 ваемай информации, счетчик 13 адреса считывания записываемой информации, регистр 14 конца массива записываемой информации, счетчик 15 адреса считываемой информации, оперативный запоминающий блок 16 и три узла 17-19 сравнения.

Блок 11 приемопередатчиков (Фиг,2) фодержит три магистральных приемопередатчика 20-22 и селектор 23 адре- 1r са, Обратимый преобразователь 6 последовательно кода в параллельный содержит (Фиг.3) узел 24 анализа бита четности и синхропосылки, таймер 25, регистр 26 сдвига, узел 27 формиро ания бита четности и синхропосылки, генератор 28 тактовых импульсов и выполнен на основе БИС 588 ВГ6.

Блок 10 управления (фиг.4) содер- 25 кит две группы элементов И 29 и 30, элемент И 31, элементы HK 32-35,элементы И 36 и 37, элементы ИЛИ 38-40 и триггеры 41 и 42;

Устройство работает следующим об- 3р разом.

После подачи питания, по сигналу из ЦВМ, устройство устанавливается в исходное состояние, при этом обнуляются регистр 1 режимов, регистр 2 флагов, счетчик 15, все элементы обратимого преобразователя 6 последовательного кода в параллельный, кроме генератора 28 тактовых импульсов, триггеры. 41 и 42 блока 10 управле- 4< ния, а счетчики 1 2 и 1 3 устанавливаются в единичное состояние, Если ЦВМ, к которой подключено устройство является ведомой, то она после подачи сигнала установки в исходное состояние и записывает через блок 11 в регистр 1 режима код управляющего слова, который переводит устройство в режим приема, при этом коммутатор 3 адреса подключает к адресным входам оперативного запоминающего блока 16 выходы счетчика 15, а коммутатор 9 подключает информационный выход, например, блока 7 приемопередатчиков к входу последовательного кода преобразователя 6.

Принимаемая по первой линии связи информация, например в виде массива двадцатиразрядных слав через блок

8 а

7 приемопередатчиков и коммутатор 9, поступает на первый вход регистра 26 сдвига, на третий вход которого подаются сигналы с выхода генератора

28, осуществляющие поразрядную за- пись принимаемой информации. Каждое слово содержит синхропосылку (три первых разряда)-, информационную часть (16 разрядов) и бит контроля по четности (20-й разряд).

С второго выхода регистра 26 сдвига принимаемое слово .в параллельном коде поступает на узел 24 анализа бита четности и синхропосыпки, который содержит дешифратор синхропосылки, счетчик и схему контроля четности. Дешифратор синхропосылки состояния первых и последних трех разрядов регистра 26 сдвига вырабатывает сигнал "Запрет обмена с ЦВМ"; который удерживается до тех пор, пока все принимаемое слово не запишется в регистр 26 сдвига. По фронту сигнала

"Запрет обмена с ЦВМ" взводится триггер "Начало приема" регистра 2 Флагов и триггер 42 блока 10 управления, выходной сигнал которого блокирует поступление управляющих сигналов с выходов групп элементов И 29 и 30 блока 10 управления. По срезу сигнала "Запрет обмена с ЦВМ" с выхода блока 10 управления на вход записи

ОЗБ 16 подается сигнал, по которому с выхода регистра 5 принятое слово записывается в ОЗБ 16 по адресу,который задает счетчик 15. После записи в ОЗБ 16 принятого слова содержимое счетчика автоматически увеличивается на единицу, В регистр 26 сдвига продолжается поступление считываемой информации, узел 24 анализа бита четности и синхропосылки периодически вырабатывает сигнал "Запрет обмена с ЦВМ" и считываемая информация записывается в

ОЗБ 16. Таймер 25 преобразователя 6 анализирует паузы между очередными сигналами "Запрет обмена с ЦВМ". Если указанная пауза превысит длительность синхропосыпки, то таймер 25 вырабатывает сигнал "Снятие запрета обмена с ЦВМ", по фронту которого обнуляется триггер 42 блока 10 управления и взводится триггер "Конец приема" регистра 2 флагов.

Содержимое счетчика 15 фиксирует объем принятой информации. Считываемой информацией может быть .; запол5 .14 нен как весь объем ОЗБ 16, так и некоторая его часть, ограниченная адресом "Край зоны считываемой информации" (КЗ СИ), который устанавливается извне на первом входе узла 19 сравнения, например распайкой перемычек. Для работы в режиме с ограниче-.нием объема считываемой информации

ЦВМ записывает в регистр 1 режимов соответствующее управляющее слово, в результате чего на входе элемента

И 37 блока 10 управления появляется разрешающий потенциал. Если после записи в ОЗБ .16 очередного слова считываемой информации, содержимое счетчика 15, которое подается на второй вход узла 19 сравнения станет равным

КЗ СИ, то на выходе узла 19 сравнения появится сигнал "1", который поступит на второй вход регистра 2 флагов — сообщение ЦВМ о заполнении разрешенной эоны считываемой информации, а также будет подан сигнал на вход элемента И 37, запретив тем .самым подачу импульса записи считываемой информации н ОЗБ 16.

Чтение информации в ЦВМ иэ ОЗБ 16 производится н порядке, обратном по отношению к .порядку записи, т.е. ОЗБ

16 в этом случае работает в режиме стека, Каждое слово считывается в два этапа. На первом. этапе через магистральный приемопередатчик 20 бло. ка 11 в ЦВМ считываются адрес очередного слова (содержимое счетчика 15 с выходов коммутатора 3 адреса.) и два служебных бита — бит вида синхропосылки и бит контроля четности считываемого слова (с информационных выходов ОЗБ 16). Затем через магистральный приемопередатчик 22 блока 11 в ЦВМ считываются 16 разрядов информационной части слова, после чего содержимое счетчика 15 автоматически уменьшается на единицу.

ЦВМ, анализируя адрес слона, самостоятельно определяет момент окончания чтения конкретного массива информации. Чтение в ЦВМ регистра 2 флагов происходит через магистральный приемопередатчик 21 блока 11 и не зависит от режима работы устройства. После каждого чтения регистр 2 флагов автоматически обнуляется.

Перед выдачей записываемой информации в линию связи, выдаваемый,например, массив из ЦВМ должен быть записан в ОЗБ 16. Дпя этого из ЦВМ че-.

62328 6 рез блок 11 в регистр 1 режимов записывается, соответствующее управляющее слово, по которому коммутатор 3 адреса подключит к адресным нходам

ОЗБ 16 выходи счетчика 12, Далее из

ЦВМ пословно, н порядке выдачи н линии связи, записывается в ОЗБ 16 массив информации. После записи каждого слова содержимое счетчика 1?. автоматически уменьшается на единицу.

Перед выдачей информации н линии связи из ЦВМ через блок 11 н регистр

1 режимов записывается соответствую10 щее управляющее слово, по которому

15 коммутатор 3 адреса подключает к адресным входам ОЗБ 16 выходы счетчика 13, Далее из ЦВМ через блок 11 в счетчик 13 записывается код адреса начала массива информации, подлежащего выдаче, а н регистр 14 записывается соответственно код адреса конца выдаваемого массива информацн.

Собственно выдача информации в линии связи осуществляется устройством ав20

25 томатически. ЦВМ лишь инициирует запуск автоматики. Для этого иэ ЦВМ подается команда "Пуск 1 ЗИ", которая физически представляет собой процесс чтения н ЦВМ из ОЗБ 16 перво30 го слова выдаваемого массива информации по адресу, записанному н счетчик 13. Для этого из ЦВМ через блок

11 блока 10 управления подается соответствующий строб чтения, который с

35 одного из выходов группы элементов

И 30 поступает через элемент ИЛИ 39 на вход чтения ОЗБ 16, переводя его в режим чтения, Этот строб чтения

40 поступает также на второй вход триггера 41, переводя его н "единичное" состояние и на вход разрешения npe t образования преобразователя 6. На информационных входах-выходах ОЗБ 16 появляется первое слово массива информации и поступает как в ЦВМ (через. блок 11), так н через регистр 4 на второй вход узла 27 формирования бита четности и синхропосылки, на первый нход которого с первого выхода блока 10 управления подается сигнал разрешения преобразовяния, Узел 27 преобразователя 6 дополняет принятое слово информации (16 рязря55 дон) синхропосылкой (3 рязрядл) и битом четности и записывает днядцатиразрядное слово в ларяллельноь1 коде н регистр ?6 сдвига. Узел 24 янялиза бита четности и синхропосьлкн

28 8 дозапись слов массива информации в паузах между циклами чтения данных из ОЗБ !6 в регистр 4.

Устройство исключает возможность выдачи в линии связи ложных слов по причине отставания ЦВМ, производящей дозапись массива информации. Для этого узел 17 сравнения сравнивает содержимое счетчика 12 и счетчика

13. Если они равны, то на выходе узла 17 сравнения вырабатывается сигнал отставания ЦВМ, который взводит соответствующий триггер в регистре 2 флагов, а также, пройдя через элемент

ИЛИ 38 и элемент HF. 35, запрещает чтение очередного слова информации из ОЗБ 16. Пауза будет длиться до тех пор, пока из ЦВМ в ОЗБ 16 не будет записано очередное слово массива информации.

Устройство для сопряжения ЦВМ с линиями связи предоставляет :ЦВМ возможность по своему усмотрению непосредственно контролировать работу регистра 1 режимов, счетчиков 12—

13,15 коммутатора 3 адреса, ОЗБ 16 непосредственно, а работу остальных блохов устройства косвенно. путем организации контрольного обмена с абонентами линий связи.

7 14623 анализирует записанное слово и обнаружив в нем синхропосылку со своего третьего выхода выдает сигнал "Запрет обмена с ЦВМ" в результате чеВ

5 го ЦВМ снимает строб чтения. Однов ременно на втором выходе узла ?4 появляется высокий уровень сигнала

"Конец преобразования". Регистр 26 сдвига преобразует записанное в него первое слово выдаваемого массива информации, в последовательный код, который через блоки 7 и 8 приемопередатчиков передается в линии связи.

При этом содержимое счетчика 13 ав- 15 томатически уменьшается на единицу.

По окончании процесса преобразования первого слова массива инфорМации в последовательный код, на втором выходе узла ?4 преобразователя 2р

6 подается низкий уровень сигнала

"Конец преобразования", который через элемент HF 32; элемент И 31 и элемент ИЛИ 39 поступает в виде сигНала чтения на вход ОЗБ 16, что при- 25

Водит к появлению на его информационНых входах — выходах очередного слова массива информации. Циклы передачи слова массива информации будут

Следовать непрерывно один за другим до того момента, пока содержимое счетчика 13 и регистра 14 не сравняются. В этом случае на выходе узла

18 сравнения вырабатывается сигнал, который через элемент ИЛИ 38 и эле35 мент НЕ 35 поступает на вход элемента И 31, запрещая чтение из ОЗБ 16 очередного слова массива ЗИ. Таймер

25 преобразователя 6 вырабатывает сигнал "Снятие запрета обмена с ЦВМ". 40

Триггер 41 блока 10 управления обнуляется путем записи соответствующего управляющего слова из ЦВМ в ре-гистр 1 режимов, На этом процесс выдачи массива ЗИ в линии связи заканчивается, Устройство для сопряжения ЦВМ с .пиниями связи позволяет совмещать процессы записи массива информации из ЦВМ в ОЗБ 16 с процессом выдачи информации в линии связи. В этом случае ЦВМ должна записать в ОЗБ 16 несколько слов начала массива информации, затем выдать команду "Пуск ? ЗИ", По

55 этой команде устройство начнет выдачу слов массива информации в линии связи, не запрещая при этом обмен с

ЦВМ, которая теперь может продолжить формула изобретения

1, Устройство для сопряжения ЦВМ с линиями связи, содержащее регистр режимов, регистр флагов, блок управления, регистр считываемой информации, регистр записываемой информации, обратимый преобразователь последовательного кода в параллельный, коммутатор, первый и второй блоки приемопередатчиков, причем информационные входы-выходы первого и второго блоков приемопередатчиков являются входами-выходами устройства для подключения соответственно к первой и второй линиям связи, при этом информационные выходы первого и второго блоков приемопередатчиков соединены со« ответственно с первым и вторым информационными входами коммутатора,информационный выход которого соединен с первым информационным входом обратимого преобразователя последовательного кода в параллельный, первый информационный выход которого соединен с информационными входами первого и второго блоков приемопередатчифлагов, первый» информационный вход которого соединен с первым тактовым выходом обратимогo преобразователя последовательно кода в параллельный и с третьим входом логического условия блока управления, четвертый вход логического условия которого соединен с вторым тактовым выходом обратимого преобразователя последовательного кода в HepBJIJIeJIbHMH u с вторым информационным входом регистра флагов, третий информационный вход которого соединен с выходом первого узла сравнения и с пятым входом логического условия блока управления, шестой вход логического условия которого соединен с четвертым информационным входом регистра флагов и с выходом второго узла сравнения, первый информационный вход которого соединен с первым информационным входом третьего узла сравнения, с выходом счетчика адреса считывания эаписываемой информации и.с первым информационным входом коммутатора адреса, информационный выход которого соединен с адресным входом оперативного запоминающего"блока, информационный выход которого и информационный выход коммутатора адреса соединены с группой информационных входов третьего блока приемопередатчиков, первый и второй информационные выходы которого соединены соответственно с седьмым и восьмым входами логического усл»»вия блока управления, первый выход которого соединен с первым входом чтения/записи регистра режимов и с первым управляющим входом третьего блока приемопередатчиков, второй управляю »ий вход которого соединен с вторым входом чтения/записи регистра режимов, с синхровходами счетчика адреса записи записываемой информации, счетчика адреса считывания записываемой информации, счетчика адреса считываемой информации, реги,стра конца массива записываемой информации и с вторым выходом блока управления, девятый вход логического условия которого соединен с выходами .третьего узла сравнения, второй информационный вход которого сор динен с выходом регHcTpR конца массива записываемой информапии, упранляющий вход коммутатора соединен с вторым информационным выходом регистра режимов, третий»»нформац»»о»»ный

9 146? 328 in ков, первый информационный выход регистра режимов соединен с первым входом логического условия блока управления, первый выход и второй вход

5 логического условия которого соединены соответственно с входом разрешения преобразования и с выходом конца преобразования обратимого преобразователя последовательного кода в параллельный, второй информационный выход которого соединен с информационным входом регистра считываемой информации, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможности программного управления протоколом обмена и повышения достоверности, в него введены третий блок приемопередатчиков, счетчик адреса записи записываемой информации, счетчик адреса считывания записываемой информации, регистр конца массива записываемой информации, счетчик адреса считываемой информации, one- 25 ративный запоминающий блок, коммутатор адреса и три узла сравнения,причем первая и вторая группы информационных входов-выходов третьего блока приемопередатчиков образуют груп- »0 пы входов-выходов устройства для подключения соответственно к группам информационных и адресных входов-выходов ЦВМ, первый информационный вход первого узла сравнения образует вход края эоны считываемой информации устройства, при этом второй информационньй вход обратимого преобразователя последовательного кода в параллельный соединены с информа- 40 ционным выходом регистра записываемой информации, информационный вход которого соединен "с информационным выходом регистра считываемой информации, информационным входом-выходом оперативного запоминающего блока, информационными входами счетчика адреса записи записываемой информации, счетчика адреса считывания записываемой информации, счетчика адреса счи- 50 тываемой информации, регистра конца массива записываемой информации, с информационным входом-выходом регистра режимов и с третьей группой информационных входов-выходов третьего блока приемопередатчиков, четвертая группа информационных входов-выходов которого соединена с группой информационных входов-выходов регистра

l 46 выход которого соединен с управляющим входом коммутатора адреса, второй информационный вход которого сое" динен с вторым информационным входом первого узла сравнения и с выходом счетчика адреса считываемой информации, выход счетчика адреса записи записываемой информации соединен с третьим информационным входом

: коммутатора адреса и с вторым инфор мационным входом второго узла срав нения, четвертый информационный вы" ,ход регистра режимов соединен с де; сятым входом логического условия

; блока управления, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с входами записи и чтения опе;ративного запоминающего блока.

2. Устройство no n 1, о T JI H ч а ющ,е е с я тем, что блок управления содержит два триггер а, три эле,мента И, три элемента ИЛИ, четыре элемента НЕ, две группы элементов И, причем нулевой вход первого триггера, вход первого элемента HE являются соответственно первым, вторым входами логического условия блока, единичный вход второго триггера соединен с входом. второго элемента 11F, и является третьим входом логического условия блока, нулевой вход второго триггера, первый вход первого элемента И, первый вход первого элемента ИЛИ,первые входы элементов И первой группы,первые входы элементов И второй группы, 2328 12 второй вход первого элемента ИЛИ, второй вход первого элемента И являются соответственно четвертым, пятым, Б шестым, седьмым, восьмым, девятым

Э Э Э, десятым входами логического условия блока, выходы элементов И второй группы соединены с первым входом второго элемента ИпИ, с единичным входом первого триггера и являются первым выходом блока, выходы элементов

И первой группы соединены с первым входом третьего элемента ИЛИ и являются вторым выходом блока, выходы

1 третьего и второго элементов ИЛИ являются соответственно третьим и четвертым выходами блока, при этом в блоке управления выход первого элемента НЕ соединен с первым входом

20 второго элемента И, второй выход которого соединен с единичным выходом первого триггера, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом третьего элемента НЕ, выход которого соединен

26 с третьим входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход первого элемента И соединен с входом четвертого элемента НЕ, выход котоgO рого соединен.с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход второго элемента НЕ соединен с,вторым входом третьего элемента И, нулевой выход второго триггера соединен с вторыми входами элементов И первой и второй групп.

14623?Я

14б?3?Я

Составитель С.Пестмал

Техред Л.Олийнык Корректор И.Самборская

Редактор Ю.Середа

Заказ 7)4/48 Тираж бб7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101